Capitulo_5-_Resumo (4)

Prévia do material em texto

2015
Administração 
da Produção
Autores | Fernando P. Laugeni, Petrônio G. Martins
3ª
1
Layout
Capítulo 5
LAYOUT DE EMPRESAS INDUSTRIAIS
LOCALIZAÇÃO DA UNIDADE INDUSTRIAL
DETERMINAÇÃO DA CAPACIDADE
LAYOUT DA EMPRESA
5
Layout
Sem Fluxo
Fluxo descontínuo
 Misturado com
Fluxos Dominantes
Line Flow
 Contínuo
ou Automático
Projeto
Job Shop
Lotes
Linha 
Montagem
Processo Contínuo
Variedade e Volume do Produto
Matriz
Produto 
Processo 
Característica do Processo
Único -
baixo
volume
Muitos
Produtos
baixo volume
Vários
Produtos
alto volume
Produto
único
Muito altos
volumes
5
Layout
PROCESSO
A
60 unid/h 
PROCESSO
B
40 unid/h
PROCESSO
C
51 unid/h
PROCESSO
D
66 unid/h
CAPACIDADE PRODUTIVA DOS PROCESSOS (unid/h) 
TCA= 1/PA  TCA = 1,00 min.maq/unid
TCB= 1/PB  TCB = 1,50 min.maq/unid
TCC= 1/PC  TCC = 1,18 min.maq/unid 
TCD= 1/PD  TCD = 0,91 min.maq/unid 
nA=1,00x0,667 --> 0,67 máquina
nB=1,50x0,667 --> 1 máquina
nC=1,18x0,667 --> 0,79 máquina
nD=1,2x0,667 --> 0,61 máquina 
O gargalo do sistema é o processo B. A produção máxima é 40 unid/h
Considerando 1 máquina no gargalo, o número necessário de máquinas nos demais departamento será: 
DETERMINAÇÃO DO NÚMERO 
DE EQUIPAMENTOS
5
Layout
nA=1,00x0,667  0,67 máquina  1 máquina (33% de ociosidade)
nB=1,50x0,667 --> 1 máquina  1 máquina (0% de ociosidade)
nC=1,18x0,667 --> 0,79 máquina  1 máquina (21% de ociosidade)
nD=1,2x0,667 --> 0,61 máquina  1 máquina (39% de ociosidade)
DETERMINAÇÃO DO NÚMERO
DE EQUIPAMENTOS
5
Layout
O produto A (carretel) é embalado no departamento M3 e montado no M2 a partir de uma unidade do componente X (eixo) e duas unidades do componente Y (rodas). O componente X é fabricado no departamento M1 e o Y no M4, conforme esquema dado. Os tempos padrões (em horas) das operações em cada um dos departamentos e as respectivas perdas são dados abaixo. Sabendo-se que a empresa tem uma jornada de 40 horas semanais e deseja vender 2.000 unidades por semana, determinar:
a)	Quantas unidades devem ser processadas, em cada departamento, por semana?
Seja o exemplo: Quantas unidades devem ser processadas no Dept. A para se obter 1.000 unid/h? 
1.000 unid/h
X
Y
X
5
Layout
0%
3%
5%
10%
A solução completa é dada na tabela abaixo
5
Layout
OBJETIVOS DO ARRANJO FÍSICO
Melhorar a utilização do espaço disponível
Aumentar o moral e a satisfação dos colaboradores
Aumentar a produção
Redução do manuseio
Redução da duração dos ciclos de manufatura
Redução de custos diretos e indiretos
Melhoria da segurança no trabalho
5
Layout
PRINCÍPIOS DO ARRANJO FÍSICO
Integração
Mínima distância
Obediência ao fluxo das operações
Racionalização de espaço
Satisfação e segurança
Flexibilidade
5
Layout
DIMENSIONAMENTO DE ÁREAS
Área para o equipamento
Área para o processo
Área para o operador 
Área para acesso do operador
Área para acesso e manutenção
Área para acesso dos meios de transporte e movimentação
Área para matéria prima não processada
Área para produtos processados
Área para refugos, cavacos, resíduos
Área para ferramentas, dispositivos, instrumentos
Área para serviços de fábrica
Área para atendimento de serviços legais
5
Layout
DIMENSIONAMENTO DE ÁREAS
Método de Guerchet: A área total é a soma das áreas de três componentes: Superfície estática (Se), Superfície de gravitação (Sg) e Superfície de circulação (Sc), onde:
Se  área efetivamente ocupada pelo equipamento
Sg  área necessária para a circulação do colaborador junto à máquina
Sg = (Se)*N (N é o número de lados utilizados pelo equipamento
Sc = K*(Se + Sg), onde K é fator que depende do tipo de indústria.
	TIPO DE INDÚSTRIA	K 
	Grande instalação, com pontes rolantes etc;	0,5 a 0,15
	Linhas com movimentação mecanizada	0,10 a 0,25
	Fiação, tecelagem	0,50 a 1,00
	Joalheria, relojoaria	0,75 a 1,00
	Pequena indústria	0,50 à 2,00
	Indústria mecânica em geral	2,00 a 3,00
5
Layout
DIMENSIONAMENTO DE ÁREAS
Larguras de corredores:
Operários:	um único sentido de movimento  100 cm
dois sentidos de movimento  150 cm
Materiais:	largura do material a ser transportado mais as folgas – 15 cm de cada lado
Remoção de equipamentos  corredor deve permitir a remoção da máquina maior.
Acesso para segurança  considerar dimensões dos equipamentos usados.
 
5
Layout
SOFTWARES DE LAYOUT
5
Layout
5
Layout
TIPOS DE LAYOUT
 PROCESSO (OU FUNCIONAL OU JOB SHOP)
 EM LINHA (OU POR PRODUTO OU FLOW SHOP)
 CELULAR
 POSIÇÃO FIXA
 COMBINADOS
5
Layout
LAYOUT POR PROCESSO 
OU FUNCIONAL (JOB SHOP)
5
Layout
Exemplo de Layout por Processo
	Sala 1	 Sala 2 Sala 3
	
	
	
	
	
	
	Sala 4	Sala 5	Sala 6
18 m
12 m
Teste
(6)
Ferramentaria
(3)
Pintura
(2)
Recebimento
(4)
Montagem
(1)
Expedição
(5)
5
Layout
18
Carta De-Para 
	Valor	Proximidade
	A	Absolutamente necessária
	E	Especialmente importante
	I	Importante
	O	Normal OK
	U	Sem importância
	X	Não desejável
Presidente
Chefe da TI
Engenheiro da área
Secretária
Recepção
Arquivo central
Equipamento
Fotocópia
Almoxarifado
O
U
A
X
O
U
A
I
O
A
I
O
U
A
I
I
A
U
O
A
U
O
U
X
O
I
U
O
I
I
I
E
E
E
E
E
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5
Layout
LAYOUT EM LINHA
 (OU POR PRODUTO OU FLOW SHOP)
O produto flui através dos processos A-E, na sequência ditada pelas exigência de montagem do produto .
A
E
 D
B
C
B
E
 D
A
C
E
A
B
 D
B
C
5
Layout
Layout Celular 
5
Layout
Manufatura Celular 
Célula A
Célula B
Plaina
Pintura
Célula C
5
Layout
Vantagens do Trabalho com Células
Reduzido estoque de produtos em processo 
Menos espaço requerido 
Reduzido estoque de matérias primas e de produtos acabados 
Reduzida mão de obra direta 
Mais senso de particapação por parte dos colaboradores 
Aumento do uso de equipamentos 
Reduzido investimento em equipamentos e instalações 
Heizer & Render. Production & Operations Management. 
5
Layout
Exigências para a implantação 
de Células de Produção
Identificação das famílias dos produtos 
Alto nível de treinamento e flexibilidade por parte dos colaboradores
Colaboradores flexíveis e imaginativos para dar início ao trabalho 
Testes (poka-yoke) em cada estação na célula
5
Layout
Layout por Posição Fixa
5
Layout
LAYOUTS COMBINADOS
5
Layout
IDENTIFICAÇÃO DO FLUXO DE MATERIAIS
Carta Multiprocesso
Fluxograma
5
Layout
Linha de Montagem Seriada
 (Layout por produto)
5
Layout
Linha de Montagem Seriada
 (Layout por produto)
5
Layout
Linha de Montagem Seriada
 (Layout por produto)
5
Layout
Exame – 18/04/2012
5
Layout
ONDE ESTÃO AS PESSOAS? 
5
Layout
Linha de Montagem Seriada (Layout por produto)
Estação 1
Minutos por
Unidade
6
Estação 2
7
Estação 3
3
O que vai acontecer?
5
Layout
Exemplo - Balanceamento de Linha
Você acabou de ser nomeado para implantar uma linha de montagem seriada de um ventilador, com as seguintes operações:
Tarefa
Duração (min)
Descrição
Precedência
A
2
Montagem do corpo
B
1
Montagem das botoeiras
A
C
3,25
Montagem do compartimento do motor
D
1,2
Montagem do suporte do compartimento
A, C
E
0,5
Colocar pás
D
F
1
Montar e colocar protetor de segurança
E
G
1
Colocar o cabo de força
B
H
1,4
Testar
F, G
5
Layout
Diagrama de Precedências 
(ou de Montagem)
Qual dos processos define a capacidade máxima de produção?
A
C
B
D
E
F
G
H
2
3,25
1
1.2
0,5
1
1,4
1
Durações 
em minutos
5
Layout
O Gargalo 
Produção máxima = ----------------------- = -------------------- = 129 unid/dia
Tempo disponível
TCgargalo
420 min/dia
3,25 min/unid
Tarefa
Duração (min)
Descrição
Precedência
A
2
Montagem do corpo
B
1
Montagem das botoeiras
A
C
3,25
Montagem do compartimento do motor
D
1,2
Montagem do suporte do compartimento
A, C
E
0,5
Colocar pás
D
F
1
Montar e colocar protetor de segurança
E
G
1
Colocar o cabo de força
B
H
1,4
Testar
F, G
5
Layout
Queremos montar 100 ventiladores por dia
O que representa esta figura?
Duração do ciclo, TC = ----------------------------------------------
Tempo disponívelno período
Produção requerida
TC = --------------------- = 4,2 min/unid
420 min/dia
100 unid/dia
TAKT TIME
5
Layout
Número teórico de Estações 
(ou Postos ou de Homens) de Trabalho, Nt
Por que devemos arredondar?
Nt = -------------------------------------------------------
Somatório das durações das operações ( ti) 
Duração do Ciclo (TC)
Nt = --------------------------- = 2,702 --> Nr = 3
11,35 min/unid
4,2 min/unid
5
Layout
Regra básica para agrupamento 
das operações
AGRUPAR AS OPERAÇÕES DE TAL FORMA QUE O SOMATÓRIO DAS SUAS RESPECTIVAS DURAÇÕES MAIS SE APROXIME DA DURAÇÃO DO CICLO DE MONTAGEM E NÃO SEJA QUEBRADA A SEQUÊNCIA LÓGICA DA MONTAGEM
5
Layout
Diagrama de Precedência
A
C
B
D
E
F
G
H
2
3.25
 1
1.2
0,5
1
1.4
1
5
Layout
A
C
B
D
E
F
G
H
2
3,25
1
1,2
0,5
1
1,4
1
4,0
Tarefa
Sucessor
Tempo (min)
A
6
2
C
4
3.25
D
3
1.2
B
2
 1
E
2
0.5
F
1
1
G
1
1
H
0
1.4
Posto I
Posto II
Posto III
C = 3,25
Ocioso = 0,95
D = 1,2
E = 0,5
F = 1,0
H = 1,4
 4,1
Ocioso = 0,1
A = 2,0
B = 1,0
G = 1,0
 4,0
Ocioso = 0,2
Qual posto é o gargalo? Qual é a duração real do ciclo?
5
Layout
Eficiência do Balanceamento
Eficiência = -----------------------------------------------------------------------------
Somatório das durações das operações ( ti) 
Número real de Postos (Nr)xDuração do Ciclo de Montagem (TC)
Eficiência = ------------------------------ = 0,901 ou 90,1%
11,35 unid/min
(3)(4,2 min/unid)
5
Layout
EXEMPLO: UM FABRICANTE DE ARMÁRIOS ESTRUTUROU A LINHA 
DE MONTAGEM A PARTIR DE PARTES PRÉ-FABRICADAS E QUE DEVE PRODUZIR 6 ARMÁRIOS POR HORA. A FIG. ABAIXO REPRESENTA 
A SEQÜÊNCIA DAS OPERAÇÕES COM OS TEMPOS EM MINUTOS. 
CADA OPERADOR TRABALHA 48 MINUTOS POR HORA. DETERMINAR:
a) O TEMPO DE CICLO
b) O NÚMERO TEÓRICO DE OPERADORES
c) A DISTRIBUIÇÃO DO TRABALHO E O NÚMERO REAL DE OPERADORES
d) A EFICIÊNCIA DO BALANCEAMENTO
A
B
C
D
E
4,4
0,8
3,5
7,0
14,6
5
Layout
 ti = 4,4+0,8+3,5+7,0+14,6 --> 30,3 min.
TC = -------------- = 8 min/unid.
48 min/h
6 unid/h
TC < 14,6 ?? 
USAR 2 OPERADORES PARA A OPERAÇÃO “E”
Nt = --------------- = 3,79 postos ---> 4 postos 
30,3 min
A
B
C
D
E2
4,4
0,8
3,5
7,0
14,6/2= 7,30
8
E1
14,6/2= 7,30
I
II
III
IV
5
Layout
44
Balanceamento de Linhas de Montagem
O objetivo é minimizar o tempo ocioso entre equipamentos e operadores e atender a produção exigida. 
Inicia com a relação de precedências
Determinar o tempo de ciclo (TC)
Calcular o número mínimo teórico de postos de trabalho. 
Balancear a linha designando tarefas específicas aos postos de trabalho. 
5
Layout
Exemplo 1
			
		TP	Precedência
	Tarefa	(minutos)	Imediata
	A	10	—
	B	11	A
	C	5	B
	D	4	B
	E	12	A
	F	3	C, D
	G	7	F
	H	11	E
	I	3	G, H
Total	66
Fonte: Heizer & Render. Production & Operations Management. 
DEMANDA = 40 unid/dia 
JORNADA = 480 min/dia 
5
Layout
Exemplo 1
I
G
F
C
D
H
B
E
A
10
11
12
5
4
3
7
11
3
			
		TP	Precedência
	Tarefa	(minutos)	Imediata
	A	10	—
	B	11	A
	C	5	B
	D	4	B
	E	12	A
	F	3	C, D
	G	7	F
	H	11	E
	I	3	G, H
Total	66
Fonte: Heizer & Render. Production & Operations Management. 
5
Layout
Exemplo 1
480	minutos disp. por dia
40	unid. requeridas
TC =
Tempo de produção disponível por dia 
Unid requiridas por dia
= 480 / 40
= 12 minutos por unid
5
Layout
Exemplo 1
480	min. disp. por dia
40	unid. exigidas 
TC = 12 min.
Nº mínimo de postos
= 5.5 or 6
I
G
F
H
C
D
B
E
A
10
11
12
5
4
3
7
11
3
Posto I
Posto II
Posto
III
Posto V
Posto IV
Posto IV
5
Layout
480 min. disp. p/ dia
40	unid. exigidas
TC = 12 min.
Número mínimo de postos
= 5.5 ou 6
Eficiência =
∑ Durações das tarefas
(número real de postos) x (TC)
= 66 minutos / (6 postos) x (12 minutos)
= 91.7%
Exemplo 1
Fonte: Heizer & Render. Production & Operations Management. 
5
Layout
Exemplo 2
Balancear a linha para a produção máxima
TCmin = max{1,1,2,2,3,4,2,4,1 e 3}  TCmin = 4 min/unid.
Pmax = 1/Tcmin  Pmax = ¼ unid./min.
Pmax = 15 unid./h
Número Mínimo Teórico de Postos = ( ti)/TC
Nt = 23/4  Nt = 5,75  Nt = 6 postos
∑
Eficiência do Balanceamento = 23/(4.6)  e = 95,83%
5
Layout
Exemplo 2
Balancear a linha para a produção máxima
I
II
III
IV
V
VI
5
Layout
Exemplo 3
Balancear a linha para a produção 10 unid./h
Número real de postos de trabalho (Nr)
Nr = 5 maior que Nt = 4
Eficiência do balanceamento = 23/(6.5)  e = 76,67%
5
Layout
Exemplo 4
BALANCEAR A LINHA DE MONTAGEM PARA A PRODUÇÃO:
Máxima
15 unid./hora
26 unid./hora
a) Máxima  TC = 145 s/unid.
Nt = 720/145  Nt = 4,97  5 postos
e = 720/(5.145)  e = 0,99
5
Layout
Exemplo 5
BALANCEAR A LINHA DE MONTAGEM PARA A PRODUÇÃO:
Máxima
15 unid./hora
26 unid./hora
TC = 1 h/15unid.  TC = 3600s/15 unid.  240 s/unid.
Nt = 720/240  Nt =3 postos
Nr = 3 ?
5
Layout
Exemplo 5
BALANCEAR A LINHA DE MONTAGEM PARA A PRODUÇÃO:
Máxima
15 unid./hora
26 unid./hora
H1
72
H2
72
TC = 1 h/26 unid.  TC = 3600s/26 unid.  TC = 138,46 
TC = 135 s/unid.
TC = 135 s/unid. < 145 s/unid. (operação H)
Nt = 720/135  Nt = 5,33  Nt = 6 postos
Bifurcar a linha na operação H
5
Layout
Exemplo 6
BALANCEAR A LINHA DE MONTAGEM PARA A PRODUÇÃO:
Máxima
30 unid./hora
50 unid./hora
5
Layout
X
A
Y
M4
M3M2M1
DEPARTAMENTOTEMPO PADRÃOPERDAS (%)
M10,11 h.maq/unid5
M20,20 Hh/unid3
M30,13 Hh/unid0
M40,15 h.maq/unid10
10%de perdas
Departamento 
A
11
,
111
.
1
)
10
,
0
1
(
000
.
1
000
.
1
)
10
,
0
1
.(
000
.
1
.
10
,
0
=
>
-
-
-
=
>
-
-
=
-
>
-
-
=
-
X
X
X
X
X
Plan1
																DEPARTAMENTO	TEMPO PADRÃO	PERDAS (%)
		X	M1				M2				M3		A			M1	0,11 h.maq/unid	5
																M2	0,20 Hh/unid	3
																M3	0,13 Hh/unid	0
																M4	0,15 h.maq/unid	10
					Y		M4
Plan1
		X	M1				M2				M3		A
					Y		M4
Plan1
																DEPARTAMENTO	TEMPO PADRÃO	PERDAS (%)
		X	M1				M2				M3		A			M1	0,11 h.maq/unid	5
																M2	0,20 Hh/unid	3
																M3	0,13 Hh/unid	0
																M4	0,15 h.maq/unid	10
					Y		M4
Plan1
																DEPARTAMENTO	TEMPO PADRÃO	PERDAS (%)
		X	M1				M2				M3		A			M1	0,11 h.maq/unid	5
																M2	0,20 Hh/unid	3
																M3	0,13 Hh/unid	0
																M4	0,15 h.maq/unid	10
					Y		M4
						Departamento A
								10%	de perdas
X
A
Y
M4
M3M2M1
sem
unid
/
000
.
2
sem
unid
/
000
.
2
)
0
,
0
1
(
000
.
2
>
-
-
-
sem
unid
x
/
86
,
061
.
2
)
03
,
0
1
(
000
.
2
1
>
-
-
-
sem
unid
x
/
71
,
123
.
4
)
03
,
0
1
(
000
.
2
2
>
-
-
-
38
,
170
.
2
)
05
,
0
1
(
86
,
061
.
2
>
-
-
-
90
,
581
.
4
)
10
,
0
1
(
71
,
123
.
4
>
-
-
-
(unid/semana)(unid/h)
M12.170,3854,26(54,26x0,11)=5,976máquinas0,50
M22.061,8651,55(51,55x0,20)=10,3111Homens6,27
M32.000,0050,00(50,00x0,13=6,57Homens7,14
M44.581,90114,55(114,55x0,15)=17,1818máquinas4,56
Máquinas e Homens necessários
Ociosidade
(%)
PEÇAS PROCESSADAS
DEPARTAMENTO
Plan1
																DEPARTAMENTO	TEMPO PADRÃO	PERDAS (%)
		X	M1				M2				M3		A			M1	0,11 h.maq/unid	5
																M2	0,20 Hh/unid	3
																M3	0,13 Hh/unid	0
																M4	0,15 h.maq/unid	10
					Y		M4
																DEPARTAMENTO	PEÇAS PROCESSADAS		Máquinas e Homens necessários			Ociosidade(%)
																	(unid/semana)	(unid/h)
																M1	2,170.38	54.26	(54,26x0,11)=5,97	6	máquinas	0.50
																M2	2,061.86	51.55	(51,55x0,20)=10,31	11	Homens	6.27
																M3	2,000.00	50.00	(50,00x0,13=6,5	7	Homens	7.14
																M4	4,581.90	114.55	(114,55x0,15)=17,18	18	máquinas	4.56
						Departamento A
								10%	de perdas
Plan1
																DEPARTAMENTO	TEMPO PADRÃO	PERDAS (%)
		X	M1				M2				M3		A			M1	0,11 h.maq/unid	5
																M2	0,20 Hh/unid	3
																M3	0,13 Hh/unid	0
																M4	0,15 h.maq/unid	10
					Y		M4
						Departamento A
								10%	de perdas
B
D
A
C
E
F
G
H
J
I
1
1
2
2
3
2
4
4
1
Durações em minutos
3
A
B
D
E
F
G
C
H
I
J
40
80
120
25
20
15
145
130
115
Durações em segundos
30
A
B
D
F
G
H
C
E
I
K
40
80
30
25
15
60
20
10
15
Durações em segundos
45
J
75